一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法
【專利摘要】一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法,首先獲取航空指揮保障仿真任務,將航空指揮保障流程劃分為艦面子流程、起飛子流程、降落子流程,并獲取各個子流程包括的所有離散事件,然后建立航空指揮保障流程的離散事件模型,并完成航空指揮保障仿真任務,得到航空指揮保障仿真任務對應的離散事件系統,在流程仿真軟件中搭建仿真航空指揮保障仿真任務對應的離散事件系統,最后獲取各個離散事件運行時間閾值范圍并對比,得到異常離散事件作為需要調整的離散事件并輸出。本發明實現了航空指揮保障流程的分析及降落成功概率的模擬,能夠發現航空指揮保障系統的異常離散事件,并進行針對性優化,具有較好的適用價值。
【專利說明】
-種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法
技術領域
[0001] 本發明設及一種航空指揮保障技術,特別是一種基于離散事件系統的航空指揮保 障優化方法。
【背景技術】
[0002] 傳統的離散事件動態系統(D抓S:Discrete Event Dynamic System)是指受事件 驅動、系統狀態跳躍式變化、系統狀態遷移發生在一串離散時間點上的動態系統。D邸S大多 是人造系統,具有比較復雜的變化關系,難W采用常規的微分方程、差分方程等方程模型來 描述。
[0003] 自80年代初,美國哈佛大學著名學者Y.C.化教授倡導對DEDS理論進行研究W來, 出現了多種形式的DEDS模型設計方法。例如,根據事件發生時間對所考察對象演變過程的 分析而言是否有必要納入研究范圍,劃分成:1)不帶時標的DEDS模型:有限狀態自動機模 型、Petri網絡模型、過程代數模型、時序邏輯模型,等等;2)帶時標的DEDS模型:賦時化化i 網絡模型、TIM/RTIL模型、雙子代數模型、排隊網絡模型、Markov鏈與GSMP模型;3)或根據系 統輸入信息及狀態演變的確定/不確定性,分成確定性DEDS模型和隨機性DEDS模型;也可根 據狀態變化的量化特征,分成邏輯(定性)模型與數量(定量)模型。
[0004] 目前,呢DS建模與模型分析研究處于發展階段,模型種類較多,但不同模型之間缺 乏必要的轉換關系,且每一種模型描述形式往往只適用于一類或幾類問題,即尚無通用的 適合于各類DEDS研究對象的模型表示方式。從現有模型的形成過程看,D抓S建模的常用方 法主要有排隊論方法、網絡圖或事件圖法、形式語言與自動機方法、隨機過程(如Markov過 程)描述法和抽象代數(如極小代數、極大代數)方法等。
[0005] 航空指揮保障系統設計長久W來,被公認為存在高投資、高風險,原因是系統只有 在經過了較長時期的實際運行檢驗之后,才會發現之前設計的缺陷和不足,再經歷長時間 的摸索改進,整個航空指揮保障系統的潛能才會被最大限度的發揮,而隨著仿真技術在航 空指揮保障系統設計中應用的不斷深入,航空指揮保障系統仿真成為一種能使航空指揮保 障系統實現上述目標(即航空指揮保障系統平衡)的一種省時、省力、省錢的重要研究工具。
[0006] 航空指揮保障系統平衡是指派作業到作業站的決策過程,它可W最小化航空指揮 保障系統中的閑置時間,減少人力成本及設備成本的浪費,從而達到人力與設備的高度使 用。例如,若每個作業站的工作時間不相等,因為有些作業站有能力W較高的速率指揮保 障,而其它的一些作業站則無法跟上運樣的速率,就會產生作業快的作業站暫時停下來等 待慢的作業站的問題,快速作業站必須等待其它慢速作業站的指揮保障完畢,或者被迫減 速指揮保障,W避免作業站與作業站之間的作業停頓。
[0007] 在面臨多種機型的保障形態下,如果指揮保障過程不具有彈性,則無法適應多變 的作戰任務,一個完整的航空指揮保障系統通常是離散的動態系統,運個系統中有些數據 是可W在系統運行之前,便可獲得的,例如指揮保障計劃中的飛機、人、出動架次等;但有些 數據存在極大的隨機性,例如:飛機到達時間、設備故障率、設備維修時間等,該類數據能夠 準確的反映系統實時狀態,正是由于該類數據的存在,才導致了所有系統中共存的矛盾問 題,即確定的指揮保障任務和最終的實際完成出動架次的矛盾。根據已知的指揮保障數據, 借助虛擬技術對指揮保障線進行建模和仿真,在方法得當的前提下,可W降低系統的不確 定性,從而為指揮保障系統的分析和優化提供依據,使得設計方案更加科學、合理。
[0008] 航空指揮保障系統中存在較多的仿真對象,而且航空指揮保障中的不確定因素會 隨系統的擴容而增加,運些因素無法僅用數學變量來描述,但對航空指揮保障系統的狀態 起著至關重要的作用,不能對其進行科學簡化,例如設備故障修復時間、設備使用率等。上 述因素如果用數學模型解決,一般非常困難,因此,對航空指揮保障進行性能分析是離散事 件系統仿真的另一個主要應用,該仿真通常設及的主要性能指標包括:設備及航空指揮保 障的利用情況;出動架次分析;航空指揮保障周期分析;機型混合變化對出動架次的影響; 瓶頸、阻塞及設備負荷平衡分析。
【發明內容】
[0009] 本發明解決的技術問題是:克服現有技術的不足,提供了一種通過將航空指揮保 障流程劃分為艦面子流程、起飛子流程及降落子流程Ξ個流程,并結合離散事件系統實現 了對航空指揮保障流程的分析優化的基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法。
[0010] 本發明的技術解決方案是:一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法,包 括如下步驟:
[0011] (1)獲取航空指揮保障仿真任務為:每天化波次的戰斗飛機起落,每波次化架飛機, 每架飛機在甲板作業周期為tl小時,化波次的巡邏飛機,每波次N4架飛機,每架飛機在甲板 作業周期為t2小時,化波次的預警飛機,每波次N6架飛機,每架飛機在甲板作業周期為t3小 時,其中,tl<t2<t3,化>化>化,化>N4>N6,化、N3、化、N2、N4、N6均為整數;
[0012] (2)將航空指揮保障流程劃分為艦面子流程、起飛子流程、降落子流程,并獲取各 個子流程包括的所有離散事件為飛機準備、外觀檢查、充加油氣、通電檢查、數據加載、懸掛 武器、掛彈后檢查、慣導對準、艦面收尾、滑行入位、電氣連接檢查、往復車張緊、進入起飛狀 態、放飛、形成下滑道、觸艦、復飛、觸艦后檢查、降落滑行;
[0013] (3)建立航空指揮保障流程的離散事件模型,其中,艦面子流程包括但不限于飛機 準備、外觀檢查、充加油氣、通電檢查、數據加載、懸掛武器、掛彈后檢查、慣導對準、艦面收 尾,起飛子流程包括滑行入位、電氣連接檢查、往復車張緊、進入起飛狀態、放飛,降落子流 程包括形成下滑道、觸艦、觸艦后檢查、降落滑行,當觸艦不成功時,飛機復飛并重新觸艦; 所述的觸艦成功概率為
[0014]
[0015] 氣候取值范圍為[0,1],大小與能見度正相關,飛行員狀態的取值范圍為[0,1],大 小與飛行員連續飛行時間負相關;
[0016] (4)使用航空指揮保障流程的離散事件模型完成步驟(1)中的航空指揮保障仿真 任務,進而得到航空指揮保障仿真任務對應的離散事件系統,在流程仿真軟件中搭建仿真 航空指揮保障仿真任務對應的離散事件系統;
[0017] (5)重復步驟(4)n次,得到各個離散事件的η個實際運行時間,進而得到各個離散 事件的平均實際運行時間.
[0018] (6)從外部獲取各個離散事件運行時間闊值范圍,并對比各個離散事件的平均實 際運行時間,如果離散事件的平均實際運行時間在對應的離散事件運行時間闊值范圍內, 則當前離散事件為正常離散事件,否則當前離散事件為異常離散事件,將異常離散事件作 為需要調整的離散事件并輸出。
[0019] 所述的各個離散事件運行時間闊值范圍包括飛機準備小于3min,外觀檢查小于 8min,充加油氣小于lOmin,通電檢查小于4min,數據加載小于3min,懸掛武器小于12min,掛 彈后檢查小于2min,慣導對準小于4min,艦面收尾小于3min,艦面流程時間總計小于25min, 滑行入位小于20s,電氣連接檢查小于10s,往復車張緊小于30s,進入起飛狀態小于15s,放 飛小于5s,形成下滑道小于lOmin,觸艦小于20s,復飛小于9min,觸艦后作業小于30s,降落 滑行小于2min。
[0020] 所述的氣候條件的取值為:當能見度為30kmW上時,氣候條件為0.9,當能見度為 25-30km時,氣候條件為0.8,當能見度為20-25km時,氣候條件為0.7,當能見度為15-20km 時,氣候條件為0.6,當能見度為10-15km時,氣候條件為0.5,當能見度為5-lOkm時,氣候條 件為0.4,當能見度為l-5km時,氣候條件為0.3,當能見度為0.3-lkm時,氣候條件為0.2,當 能見度為小于0.3時,氣候條件為0.1。
[0021] 所述的飛行員狀態為:當飛行員連續飛行時間小于化時,飛行員狀態為0.9,當飛 行員連續飛行時間為[化-化]時,飛行員狀態為0.8,當飛行員連續飛行時間為[2h-化]時, 飛行員狀態為0.7,當飛行員連續飛行時間為[3h-4h]時,飛行員狀態為0.6,當飛行員連續 飛行時間為[地-化]時,飛行員狀態為0.5,當飛行員連續飛行時間為[5h-化]時,飛行員狀 態為0.4,當飛行員連續飛行時間為[6h-化]時,飛行員狀態為0.3,當飛行員連續飛行時間 為[7h-化]時,飛行員狀態為0.2,當飛行員連續飛行時間大于化時,飛行員狀態為0.1,其 中,h為小時。
[0022] 所述的流程仿真軟件為anylogic仿真系統軟件。
[0023] 本發明與現有技術相比的優點在于:
[0024] (1)本發明通過將航空指揮保障流程劃分為艦面子流程、起飛子流程及降落子流 程Ξ個流程,并結合離散事件系統實現了對航空指揮保障流程的分析,使得航空指揮保障 流程更加清晰;
[0025] (2)本發明通過對降落成功概率的模擬,實現了外界因素對航空指揮保障系統的 影響分析,使得航空指揮保障系統更加貼近實際;
[0026] (3)本發明通過多次進行航空指揮保障流程的離散事件系統仿真實驗,降低了仿 真試驗結果的偶然性,使得優化結果更加可信;
[0027] (4)本發明通過比較各個離散事件運行時間闊值范圍和各個離散事件的平均實際 運行時間,能夠發現航空指揮保障系統的異常離散事件,并進行針對性優化,具有較好的適 用價值。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發明一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法原理流程圖。
【具體實施方式】
[0029] 本發明針對現有技術的不足,W航空指揮保障系統為研究對象,首先建立離散事 件系統模型,并完成其與anylogic仿真模型的轉換;然后利用anylogic對系統進行仿真研 究,通過大量數據采集建立航空指揮保障離散事件仿真模型,完成仿真設置、輸出分析,最 后利用統計學原理對航空指揮保障的出動架次進行合理的估算,逐步發現并調整航空指揮 保障瓶頸和不合理布局,從而改進完善航空指揮保障方案,下面結合附圖對本發明方法進 行詳細說明,本發明一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法原理流程圖如圖1所 示包括如下步驟:
[0030] 第一步:明確航空指揮保障系統參數及需求
[0031] 持續出動模型是模擬在持續出動策略下的飛機在艦面的轉運,彈射W及回收的問 題。通過仿真試驗需要得到合理的艦面作業流程和時間節點,使航母能夠在滿足出動計劃 的前提下持續循環不間斷運轉。
[0032] 本發明按照每日晝間12小時計算,循環出動計劃如下:
[0033] (1)晝間8波次的作戰飛機(戰斗機/電子戰飛機/無人機),每波次10架,甲板作業 周期1.5小時;
[0034] (2)6波次的巡邏飛機(戰斗機/無人機),每波次2架飛機,甲板作業周期2小時;
[0035] (3)4波次的預警飛機,每波次1架飛機,甲板作業周期3小時。
[0036] 其中,航母艦面布局包括4條彈射跑道;3部飛機升降機,其中,右艇2部,左艇1部; 小型艦島,位于右艇尾部;13個一站式保障站點(首部右艇10個,首部左艇3個)+8個集中式 保障站點(艦島后方3個,著艦跑道尾部2個,左艇升降機前后各一個,左艇4號起飛位置附近 1個),一站式保障站點為自主滑入滑出,集中式保障站點為牽引車牽入,自主劃出。
[0037] 如表1所示為艦面流程,艦面流程包括飛機準備、外觀檢查、充加油氣、通電檢查、 數據加載、懸掛武器、掛彈后檢查、慣導對準、艦面收尾。
[0038] 表1艦面流程結構組成
[0039]
[0040]
[0041] 起飛流程包括滑行入位、電氣連接檢查、往復車張緊、進入起飛狀態、放飛,其中, 滑行入位20s,飛機從偏流板后方滑向彈射器位置,電氣檢查及連接10s,滑過往復車并張緊 30s,進入起飛狀態15s,發動機火焰顏色變化,放飛5s,飛機與往復車向前滑出,復位10s,往 復車返回及放下偏流板,儲氣筒充氣35s,下次彈射的制約因素。
[0042] 回收流程(降落流程)如表2所示包括形成下滑道、觸艦、降落滑行,當觸艦不成功 時,飛機復飛并重新觸艦。
[0043] 表2降落流程結構組成
[0044]
'[0045]第二步:確定航空指揮保障系統的主要流程 ' '
[0046] 航空指揮保障系統是一個典型的離散事件系統,對于離散事件系統應該首先分析 構成系統的要素,但是航空指揮保障系統是一個復雜系統,直接分析要素會比較困難且雜 亂,而將系統分解為小塊進行分析會較為簡單且清晰,本發明選擇根據流程來分解系統,首 先分析系統中的主要流程,再分析不同流程中的要素。
[0047] 任何一架飛機在起飛前都要經過25分鐘的艦面流程,然后到彈射器位置等待彈射 起飛,其流程可W總結為:飛機準備工作一外觀檢查一充加油氣一通電檢查一數據加載一 懸掛武器一掛彈后檢查一慣導對準一收尾工作一滑行入位一連接及檢查一往復車張緊一 進入起飛狀態一放飛;然后進入起飛流程,當飛機完成任務需要返航降落時,就進入降落流 程,一架飛機在降落前首先飛行到下滑道的位置,然后從下滑道至觸艦,如果在上一個流程 中出現問題,則進入復飛流程,飛過一個五邊后繼續進入正常的降落流程。如果一架飛機能 夠正常觸艦,則接下來的流程是觸艦后作業,包括一系列的檢查等內容,最后飛機滑往保障 點進行保障,等待下一個波次的出動起飛。故航空指揮保障系統的持續出動模型可分解為 Ξ個流程:艦面流程、起飛流程W及降落流程。運Ξ個流程可W較好的描述整個系統功能, 對系統進行較好的模擬。
[0048] 第Ξ步:分析各流程中的要素
[0049] 離散事件系統由各種要素構成,運些要素有實體、事件、活動、狀態、進程、仿真鐘、 事件表、統計、結束條件。在第一步中,本發明將系統分解為了Ξ個流程,其實流程相當于是 進程,進程是由有序的事件和活動組成,事件和活動的發生依賴于實體,且會引起系統或實 體狀態的變化,所W運一步我們分析流程中的實體、事件、活動W及相應的狀態。
[0050] (1)艦面流程
[0051] 艦面流程描述的是飛機在起飛前的準備流程,設及到的實體有飛機、檢查點、加油 氣點、掛彈點,其中,飛機為臨時實體,其余為永久實體。艦面流程中的活動有飛機準備、外 觀檢查、充加油氣、通電檢查、數據加載、懸掛武器、掛彈后檢查、慣導對準、收尾。事件有飛 機準備開始、飛機準備結束、外觀檢查開始、外觀檢查結束、充加油氣開始、充加油氣結束、 通電檢查開始、通電檢查結束、數據加載開始、數據加載結束、懸掛武器開始、懸掛武器結 束、掛彈后檢查開始、掛彈后檢查結束、慣導對準開始、慣導對準結束、收尾開始、收尾結束。 在艦面流程中,隨著事件和活動的發生,系統的狀態在改變,主要體現在永久實體的忙與 閑,W及臨時實體飛機處于不同的狀態:飛機準備狀態、外觀檢查狀態、充加油氣狀態、通電 檢查狀態、數據加載狀態、懸掛武器狀態、掛彈后檢查狀態、慣導對準狀態、收尾狀態、艦面 流程完成狀態。
[0052] (2)起飛流程
[0053] 起飛流程描述的是飛機的起飛過程,起飛流程設及到的實體有飛機、保障點、滑行 道、檢查點、彈射器、起飛滑道,其中飛機為臨時實體,其余實體為永久實體。起飛流程中的 活動有滑行、連接檢查、進入起飛狀態、放飛、復位、儲氣筒充氣。起飛流程中的事件有保障 開始、保障結束、滑行開始、滑行結束、連接檢查開始、連接檢查結束、進入起飛狀態開始、進 入起飛狀態結束、放飛開始、放飛結束、復位開始、復位結束、儲氣筒充氣開始、儲氣筒充氣 結束。隨著事件和活動的發生,系統的狀態在改變,主要體現在永久實體的忙與閑,W及臨 時實體飛機處于不同的狀態:初始狀態、保障狀態、滑行中、檢查中、進入起飛狀態中、放飛 中、放飛成功。
[0054] (3)降落流程
[0055] 降落流程描述的是飛機的降落過程,設及到的實體有飛機、甲板、滑道,其中飛機 為臨時實體,其余實體為永久實體。降落流程中的活動有下滑道、觸艦、觸艦后作業、降落滑 行、復飛。事件有下滑道開始、下滑道結束、觸艦開始、觸艦結束、觸艦后作業開始、觸艦后作 業結束、降落滑行開始、降落滑行結束。復飛開始、復飛結束。飛機的狀態有飛行狀態、下滑 道狀態、觸艦狀態、觸艦后作業狀態、降落滑行狀態、復飛狀態、降落成功狀態。
[0056] 第四步:分析仿真中的其他要素
[0057] 離散事件系統中的要素有實體、事件、活動、狀態、進程、仿真鐘、事件表、統計、結 束條件,本發明第Ξ步分流程分析了實體、事件、活動、狀態和進程,本步驟需要分析其余的 要素。
[0058] 仿真鐘:仿真必須跟蹤當前仿真時間,計量單位適用于系統建模。在離散事件仿真 中,不是實時仿真,時間是跳躍的,因為事件發在瞬間,所W仿真推動時間跳躍到下一個活 動開始時間。在航空指揮保障系統中,事件較多,流程也有Ξ個,如果時間不統一,仿真的進 行會比較困難,比較混亂,所W需要一個統一的時間來控制整個仿真,即為仿真鐘,每個事 件的發生都在一個離散的時間點,事件的發生推動著仿真鐘的推進。
[0059] 事件表:仿真至少有一個仿真事件表。它有時被稱為等待事件集,因為它列出之前 仿真得到的結果且還未被仿真的事件。在航空指揮保障中也存在著事件表,每個流程都有 不同的事件,系統中存在著多架飛機,每架飛機可能處于不同流程,也可能處于同一流程的 不同狀態,他們所處的狀態不同,下次出現的事件也不同,運些所有可能發生的事件構成了 一個事件表。
[0060] 統計:仿真的目的是根據仿真中發生的現象來分析系統,得出結論,所W仿真通常 需要跟蹤統計系統中的數據,量化其中感興趣的方面。在仿真模型中,性能指標不是來自概 率分布的分析,而是在不同模型的運行中取平均值。通常構造置信區間W幫助評估產出的 質量。在航空指揮保障系統的平衡設計過程中,本發明關注系統的平衡性W及出動的架次 率,因此統計量主要與運些有關,所W本發明統計空中飛機的數量W及總出動架次。
[0061] 結束條件:因為活動是自舉的,理論上一個離散事件仿真可W-直運行下去。因此 必須決定仿真的結束條件。在航空指揮保障系統中,本發明需要仿真一天十機八波次的出 動情況,所W設定八波次的調度結束為仿真的結束條件。
[0062] 第五步:建立航空指揮保障系統的離散事件系統仿真模型
[0063] 建立航空指揮保障流程的離散事件模型,其中,艦面子流程包括但不限于飛機準 備、外觀檢查、充加油氣、通電檢查、數據加載、懸掛武器、掛彈后檢查、慣導對準、艦面收尾, 起飛子流程包括滑行入位、電氣連接檢查、往復車張緊、進入起飛狀態、放飛,降落子流程包 括形成下滑道、觸艦、降落滑行,當觸艦不成功時,飛機復飛并重新觸艦。根據上述分析,W 流程為基礎對每架飛機進行建模,形成仿真模型。仿真模型主要由運些視圖組成:艦面視 圖、起飛流程視圖、降落流程視圖和彈射器流程視圖。
[0064] 第六步:仿真分析結果
[0065] 在不同的天氣、飛行人員狀態的情況下,對上述模型進行多次仿真分析,對航空指 揮保障的出動架次進行了合理的估算,模擬了天氣、飛行人員狀態的不確定對系統的影響, 逐步發現并調整了航空指揮保障瓶頸和不合理布局,在不斷的跌迭代過程中,最終得到最 優布局,使得航母能夠在滿足出動計劃的前提下持續循環不間斷運轉。
[0066] 另外,在航空指揮保障系統中,存在著不確定因素,在飛機的降落過程中,不是每 一次都能成功降落的,在降落不成功的時候會進行復飛,那么如何模擬運一過程就是本發 明的一個關鍵點。
[0067] 在實際系統中,影響飛機降落是否成功主要有Ξ個因素:天氣條件、飛行員狀態和 降落時間。當天氣條件越好,飛行員狀態越好,降落時間在白天時,飛機越容易降落成功;而 當天氣條件越差,飛行員狀態越差,降落時間在晚上時,飛機降落越容易失敗。本發明根據 調研大致估計了降落成功概率與運些因素的關系如下:
[006引
[0069] 氣候條件的取值為:當能見度為30kmW上時,氣候條件為0.9,當能見度為25-30km 時,氣候條件為0.8,當能見度為20-25km時,氣候條件為0.7,當能見度為15-20km時,氣候條 件為0.6,當能見度為10-15km時,氣候條件為0.5,當能見度為5-lOkm時,氣候條件為0.4,當 能見度為l-5km時,氣候條件為0.3,當能見度為0.3-lkm時,氣候條件為0.2,當能見度為小 于0.3時,氣候條件為0.1。飛行員狀態為:當飛行員連續飛行時間小于化時,飛行員狀態為 0.9,當飛行員連續飛行時間為[Ih-化]時,飛行員狀態為0.8,當飛行員連續飛行時間為 [化-3h]時,飛行員狀態為0.7,當飛行員連續飛行時間為[3h-4h]時,飛行員狀態為0.6,當 飛行員連續飛行時間為[4h-化]時,飛行員狀態為0.5,當飛行員連續飛行時間為[5h-化] 時,飛行員狀態為0.4,當飛行員連續飛行時間為[6h-化]時,飛行員狀態為0.3,當飛行員連 續飛行時間為[7h-化]時,飛行員狀態為0.2,當飛行員連續飛行時間大于化時,飛行員狀態 為0.1,其中,h為小時
[0070] 同時,在仿真模型中,可W手動調節天氣條件和飛行員狀態,降落時間由模型自動 計算得出,再根據上述公式可W計算出降落成功概率,飛機W降落成功概率降落成功或降 落失敗復飛,運樣可W較好的模擬不確定因素對系統的影響。
[0071] 本發明說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。
【主權項】
1. 一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法,其特征在于包括如下步驟: (1) 獲取航空指揮保障仿真任務為:每天見波次的戰斗飛機起落,每波次犯架飛機,每架 飛機在甲板作業周期為。小時,N3波次的巡邏飛機,每波次N 4架飛機,每架飛機在甲板作業 周期為t2小時,他波次的預警飛機,每波次N6架飛機,每架飛機在甲板作業周期為t 3小時,其 中,均為整數; (2) 將航空指揮保障流程劃分為艦面子流程、起飛子流程、降落子流程,并獲取各個子 流程包括的所有離散事件為飛機準備、外觀檢查、充加油氣、通電檢查、數據加載、懸掛武 器、掛彈后檢查、慣導對準、艦面收尾、滑行入位、電氣連接檢查、往復車張緊、進入起飛狀 態、放飛、形成下滑道、觸艦、復飛、觸艦后檢查、降落滑行; (3) 建立航空指揮保障流程的離散事件模型,其中,艦面子流程包括但不限于飛機準 備、外觀檢查、充加油氣、通電檢查、數據加載、懸掛武器、掛彈后檢查、慣導對準、艦面收尾, 起飛子流程包括滑行入位、電氣連接檢查、往復車張緊、進入起飛狀態、放飛,降落子流程包 括形成下滑道、觸艦、觸艦后檢查、降落滑行,當觸艦不成功時,飛機復飛并重新觸艦;所述 的觸艦成功概率為氣候取值范圍為[〇,1],大小與能見度正相關,飛行員狀態的取值范圍為[〇,1],大小與 飛行員連續飛行時間負相關; (4) 使用航空指揮保障流程的離散事件模型完成步驟(1)中的航空指揮保障仿真任務, 進而得到航空指揮保障仿真任務對應的離散事件系統,在流程仿真軟件中搭建仿真航空指 揮保障仿真任務對應的離散事件系統; (5) 重復步驟(4)n次,得到各個離散事件的η個實際運行時間,進而得到各個離散事件 的平均實際運行時間; (6) 從外部獲取各個離散事件運行時間閾值范圍,并對比各個離散事件的平均實際運 行時間,如果離散事件的平均實際運行時間在對應的離散事件運行時間閾值范圍內,則當 前離散事件為正常離散事件,否則當前離散事件為異常離散事件,將異常離散事件作為需 要調整的離散事件并輸出。2. 根據權利要求1所述的一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法,其特征在 于:所述的各個離散事件運行時間閾值范圍包括飛機準備小于3min,外觀檢查小于8min,充 加油氣小于lOmin,通電檢查小于4min,數據加載小于3min,懸掛武器小于12min,掛彈后檢 查小于2min,慣導對準小于4min,艦面收尾小于3min,艦面流程時間總計小于25min,滑行入 位小于20s,電氣連接檢查小于10s,往復車張緊小于30s,進入起飛狀態小于15s,放飛小于 5s,形成下滑道小于lOmin,觸艦小于20s,復飛小于9min,觸艦后作業小于30s,降落滑行小 于2min〇3. 根據權利要求1或2所述的一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法,其特征 在于:所述的氣候條件的取值為:當能見度為30km以上時,氣候條件為0.9,當能見度為25-30km時,氣候條件為0.8,當能見度為20-25km時,氣候條件為0.7,當能見度為15-20km時,氣 候條件為ο . 6,當能見度為10-15km時,氣候條件為0.5,當能見度為5-10km時,氣候條件為 〇. 4,當能見度為l-5km時,氣候條件為0.3,當能見度為0.3-lkm時,氣候條件為0.2,當能見 度為小于〇. 3時,氣候條件為0.1。4. 根據權利要求1或2所述的一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法,其特征 在于:所述的飛行員狀態為:當飛行員連續飛行時間小于lh時,飛行員狀態為0.9,當飛行員 連續飛行時間為[lh_2h]時,飛行員狀態為0.8,當飛行員連續飛行時間為[2h-3h]時,飛行 員狀態為0.7,當飛行員連續飛行時間為[3h-4h]時,飛行員狀態為0.6,當飛行員連續飛行 時間為[4h-5h]時,飛行員狀態為0.5,當飛行員連續飛行時間為[5h-6h]時,飛行員狀態為 0.4,當飛行員連續飛行時間為[6h-7h]時,飛行員狀態為0.3,當飛行員連續飛行時間為 [7h-8h]時,飛行員狀態為0.2,當飛行員連續飛行時間大于8h時,飛行員狀態為0.1,其中,h 為小時。5. 根據權利要求1或2所述的一種基于離散事件系統的航空指揮保障優化方法,其特征 在于:所述的流程仿真軟件為any 1 og i c仿真系統軟件。
【文檔編號】G06F17/50GK105825013SQ201610151085
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】李海旭, 秦遠輝, 李寶柱, 羅永亮
【申請人】中國船舶工業系統工程研究院